JP3763483B2 - レーダ方位補間回路 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、レーダ方位算出に係り、特にレーダ方位算出の精度向上を可能とするレーダ方位補間回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
アンテナが回転するレーダの多くは、方位基準信号と方位変化信号の２種類のパルス信号でアンテナの向きを外部に出力している。
この方位基準信号は、アンテナが１回転する間に１回、基準方位（例えば、北）を向く度に発生する。また、前記方位変化信号は、アンテナが一定角度回転する度に発生する。例えば、アンテナが１回転する間に前記方位変化信号が３６０回発生している場合は、１度毎に１回発生していることになる。
従来、レーダの方位算出は前記基準方位から前記方位変化信号の数をカウントすることで実現していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来からの方法では、前記方位変化信号の間隔より細かい精度ではレーダの方位を知ることができないという欠点があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、カウンタを使用して前記方位変化信号間を適宜な間隔で分割可能なクロックで細かくカウントして前記方位変化信号未満のレーダの方位データを算出するレーダ方位補間回路を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、レーダから出力される方位基準信号と方位変化信号からレーダの向きを算出するレーダ方位回路において、前記方位変化信号によりカウントアップされ、レーダ方位値の上位ビットを生成する方位カウンタと、前記方位変化信号間を適宜な時間間隔に分割できるクロック信号を生成するとともに、前記方位変化信号を検出した時タイミング信号となるラッチ信号とリセット信号とを順に連続して生成するタイミング制御部と、前記リセット信号でリセットされ、前記クロック信号によりカウントアップされ、レーダ方位値の補助値を生成する補助カウンタと、前記ラッチ信号でこの補助カウンタのカウント値をラッチして補間基準値として保持するレジスタと、この補間基準値で、前記補助カウンタのカウント値をカウントする度に除算して前記レーダ方位値の下位ビットである補間値を算出する補間値算出部とを有し、前記レーダ方位値の上位ビットとこの下位ビットとを合成することによってレーダ方位値を求めるものである。
【０００５】
【作用】
本発明によれば、前記方位変化信号間を適宜な間隔で分割可能なクロックで細かくカウントして、その結果をもとに補間値を算出して前記方位変化信号でカウントして得られた方位値の下位データとして合成してレーダ方位値とするのでレーダ方位の算出精度を向上できる。
【０００６】
【実施例】
図１は本発明の１実施例を示すレーダ方位補間回路のブロック図、図２はこのレーダ方位補間回路の動作を説明するタイミングチャート図である。
図１に示すように、方位カウンタ１、補助カウンタ２、補間値算出部３、タイミング制御部４、およびレジスタ５から構成される。
レーダの方位はレーダ（図示せず。）からの方位基準信号Ｓ１と方位変化信号Ｓ２から算出する。
【０００７】
タイミング制御部４は方位変化信号Ｓ２間を適宜な間隔で分割するクロックＣＫを生成し、方位変化信号Ｓ２とクロックＣＫから補助カウンタ２をリセットするリセット信号ＲＳＴとレジスタ５に補助カウンタ２のカウント値をラッチするラッチ信号ＬＴを生成して全体を制御するタイミング制御部である。
方位カウンタ１は方位基準信号Ｓ１と方位変化信号Ｓ２を受けて、方位基準信号Ｓ１によりリセットされ、方位変化信号Ｓ２によりカウントアップされ、レーダ方位値の上位ビットＡＲＧを生成し、補助カウンタ２は方位変化信号Ｓ２が入力される度にリセット信号ＲＳＴでリセットされ、クロックＣＫによりカウントアップされ、レーダ方位値の補助値ＡＸ１を生成する。
【０００８】
レジスタ５は補助カウンタ２からのレーダ方位値の補助値ＡＸ１を方位変化信号Ｓ２が入力される度にラッチ信号ＬＴでラッチし、レーダ方位値の補助値ＡＸ１の最大値を補間基準値Ｄ１として保持するレジスタ、補間値算出部３はレジスタ５に保持された補間基準値Ｄ１と補助カウンタ２のレーダ方位値の補助値ＡＸ１を受けて、レーダ方位値の補助値ＡＸ１を補間基準値Ｄ１で除算し、得られた商が１未満の場合はそのまま、１以上の場合は１以上になる直前の商を前記レーダ方位値の下位ビットとなる補間値ＡＵＸとして生成する。
１以上の商をそのまま下位ビットとして使用しないのは、商が１以上の場合は方位変化信号Ｓ２が来てないにもかかわらず方位変化信号Ｓ２が来たことに相当するので、このような不都合を回避するためである。
【０００９】
図２において、Ｓ１は方位基準信号、Ｓ２は方位変化信号、ＬＴは補助カウンタ２のカウントの最大値をレジスタ５にラッチするラッチ信号、ＲＳＴは補助カウンタ２のカウンタをリセットするリセット信号、ＡＸ１は補助カウンタ２のカウント値、ＡＵＸは補間値算出部３から得られる方位変化信号Ｓ２間隔内を適宜な間隔で分割した補間値であるレーダ方位値の下位データ、ＡＲＧは方位変化信号Ｓ２間隔を基準単位とするレーダ方位値の上位データである。
【００１０】
図１および図２に基づいて、本発明のレーダ方位補間回路の動作を説明する。
前述したように、レーダの方位はアンテナの回転に従ってレーダで生成される方位基準信号Ｓ１および方位変化信号Ｓ２を用いて算出する。
方位基準信号Ｓ１は方位カウンタ１に入力され、方位変化信号Ｓ２はタイミング制御部４に入力される。
周知のように、図２（Ｇ）に示すように方位カウンタ１は方位基準信号Ｓ１でリセットされ、方位変化信号Ｓ２でカウントアップされるので、基準方位を起点に方位変化信号Ｓ２が出力されるタイミングであるアンテナの一定回転角度単位でレーダの向きを算出できる。この方位カウンタ１のカウント値をレーダ方位値の上位データＡＲＧとする。
【００１１】
次に、本発明のレーダ方位補間値の生成について説明する。
タイミング制御部４では、方位変化信号Ｓ２の後縁を検出して、図２（Ｃ）に示すように補助カウンタ２がリセットされる直前に補助カウンタ２のカウント最大値をレジスタ５に補間基準値Ｄ１としてラッチするラッチ信号ＬＴを、図２（Ｄ）に示すように補助カウンタ２をリセットするリセット信号ＲＳＴを生成する。
【００１２】
続いて、具体的に補間値生成について説明する。
前述したように、補助カウンタ２は、方位変化信号Ｓ２が入力される度にリセット信号ＲＳＴでリセットされ、クロックＣＫでカウントアップする動作を繰り返しているので、方位変化信号Ｓ２が入力されると、補助カウンタ２は、図２（Ｅ）に示すように、それまで前回の方位変化信号Ｓ２が入力された後にカウントアップされたカウント値ｍとなっている（図２−（１））。ここで、図２（Ｃ）に示すようなラッチ信号ＬＴでこのカウント値ｍは補間基準値Ｄ１としてレジスタ５に保持される。
次に、図２（Ｄ）に示すようなリセット信号ＲＳＴで補助カウンタ２はリセットされ、図２（Ｅ）に示すようにクロックＣＫにてカウントアップが開始され、次の方位変化信号Ｓ２が入力されるまでカウントアップが続けられる。このカウント値ＡＸ１は補間値算出部３に入力され、図２（Ｆ）に示すように、保持されている補間基準値Ｄ１（この場合はｍ）で除算されて、レーダ方位値の下位データとなる補間値ＡＵＸが生成される（図２−（２））。
前述したように、アンテナが１回転する間に方位変化信号Ｓ２が３６０回発生しているものとすれば、従来の方法では、１度単位でしかレーダ方位を算出できないが、例えば方位変化信号間を６０分割した単位で補間値ＡＵＸを算出すれば、１分単位で算出できることになる。
【００１３】
アンテナの回転速度が一定である場合は、補間基準値Ｄ１は常に一定の値となり、補間値ＡＵＸは正確に算出することができる。
レーダは運用開始時、アンテナ回転速度変更時、および運用終了時にはアンテナの回転速度が変化するので、方位変化信号Ｓ２は常に一定時間間隔で発生するわけではないが、アンテナの回転速度は漸増または漸減するというように滑らかに変化することが分かっているから、前述したように方位変化信号Ｓ２が入力される度に補間基準値Ｄ１を更新することにより補間値算出部３で算出されるレーダ方位値の下位ビットである補間値ＡＵＸの精度が大きく悪くなることはない。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、以上説明したように、常時方位変化信号Ｓ２が入力される度に補間基準値が更新されるので、アンテナの回転速度が一定となっている場合だけでなく、レーダの運用開始時、運用終了時、およびアンテナ回転速度変更時などのアンテナの回転速度が変化している場合でも、アンテナの回転速度の変動は漸増または漸減するので、問題なく方位変化信号Ｓ２未満のレーダ方位を算出できる。
従って、方位変化信号Ｓ２間を適宜な間隔の分割可能なクロックで細かくカウントして、その結果をもとに補間値ＡＵＸを算出して方位変化信号Ｓ２でカウントして得られた方位値ＡＲＧの下位データとして合成してレーダ方位値とするのでレーダ方位算出精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例を示すレーダ方位補間回路のブロック図である。
【図２】図１のレーダ方位補間回路の動作を説明するタイミングチャート図である。
【符号の説明】
１ 方位カウンタ
２ 補助カウンタ
３ 補間値算出部
４ タイミング制御部
５ レジスタ
【産業上の利用分野】
本発明は、レーダ方位算出に係り、特にレーダ方位算出の精度向上を可能とするレーダ方位補間回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
アンテナが回転するレーダの多くは、方位基準信号と方位変化信号の２種類のパルス信号でアンテナの向きを外部に出力している。
この方位基準信号は、アンテナが１回転する間に１回、基準方位（例えば、北）を向く度に発生する。また、前記方位変化信号は、アンテナが一定角度回転する度に発生する。例えば、アンテナが１回転する間に前記方位変化信号が３６０回発生している場合は、１度毎に１回発生していることになる。
従来、レーダの方位算出は前記基準方位から前記方位変化信号の数をカウントすることで実現していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来からの方法では、前記方位変化信号の間隔より細かい精度ではレーダの方位を知ることができないという欠点があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、カウンタを使用して前記方位変化信号間を適宜な間隔で分割可能なクロックで細かくカウントして前記方位変化信号未満のレーダの方位データを算出するレーダ方位補間回路を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、レーダから出力される方位基準信号と方位変化信号からレーダの向きを算出するレーダ方位回路において、前記方位変化信号によりカウントアップされ、レーダ方位値の上位ビットを生成する方位カウンタと、前記方位変化信号間を適宜な時間間隔に分割できるクロック信号を生成するとともに、前記方位変化信号を検出した時タイミング信号となるラッチ信号とリセット信号とを順に連続して生成するタイミング制御部と、前記リセット信号でリセットされ、前記クロック信号によりカウントアップされ、レーダ方位値の補助値を生成する補助カウンタと、前記ラッチ信号でこの補助カウンタのカウント値をラッチして補間基準値として保持するレジスタと、この補間基準値で、前記補助カウンタのカウント値をカウントする度に除算して前記レーダ方位値の下位ビットである補間値を算出する補間値算出部とを有し、前記レーダ方位値の上位ビットとこの下位ビットとを合成することによってレーダ方位値を求めるものである。
【０００５】
【作用】
本発明によれば、前記方位変化信号間を適宜な間隔で分割可能なクロックで細かくカウントして、その結果をもとに補間値を算出して前記方位変化信号でカウントして得られた方位値の下位データとして合成してレーダ方位値とするのでレーダ方位の算出精度を向上できる。
【０００６】
【実施例】
図１は本発明の１実施例を示すレーダ方位補間回路のブロック図、図２はこのレーダ方位補間回路の動作を説明するタイミングチャート図である。
図１に示すように、方位カウンタ１、補助カウンタ２、補間値算出部３、タイミング制御部４、およびレジスタ５から構成される。
レーダの方位はレーダ（図示せず。）からの方位基準信号Ｓ１と方位変化信号Ｓ２から算出する。
【０００７】
タイミング制御部４は方位変化信号Ｓ２間を適宜な間隔で分割するクロックＣＫを生成し、方位変化信号Ｓ２とクロックＣＫから補助カウンタ２をリセットするリセット信号ＲＳＴとレジスタ５に補助カウンタ２のカウント値をラッチするラッチ信号ＬＴを生成して全体を制御するタイミング制御部である。
方位カウンタ１は方位基準信号Ｓ１と方位変化信号Ｓ２を受けて、方位基準信号Ｓ１によりリセットされ、方位変化信号Ｓ２によりカウントアップされ、レーダ方位値の上位ビットＡＲＧを生成し、補助カウンタ２は方位変化信号Ｓ２が入力される度にリセット信号ＲＳＴでリセットされ、クロックＣＫによりカウントアップされ、レーダ方位値の補助値ＡＸ１を生成する。
【０００８】
レジスタ５は補助カウンタ２からのレーダ方位値の補助値ＡＸ１を方位変化信号Ｓ２が入力される度にラッチ信号ＬＴでラッチし、レーダ方位値の補助値ＡＸ１の最大値を補間基準値Ｄ１として保持するレジスタ、補間値算出部３はレジスタ５に保持された補間基準値Ｄ１と補助カウンタ２のレーダ方位値の補助値ＡＸ１を受けて、レーダ方位値の補助値ＡＸ１を補間基準値Ｄ１で除算し、得られた商が１未満の場合はそのまま、１以上の場合は１以上になる直前の商を前記レーダ方位値の下位ビットとなる補間値ＡＵＸとして生成する。
１以上の商をそのまま下位ビットとして使用しないのは、商が１以上の場合は方位変化信号Ｓ２が来てないにもかかわらず方位変化信号Ｓ２が来たことに相当するので、このような不都合を回避するためである。
【０００９】
図２において、Ｓ１は方位基準信号、Ｓ２は方位変化信号、ＬＴは補助カウンタ２のカウントの最大値をレジスタ５にラッチするラッチ信号、ＲＳＴは補助カウンタ２のカウンタをリセットするリセット信号、ＡＸ１は補助カウンタ２のカウント値、ＡＵＸは補間値算出部３から得られる方位変化信号Ｓ２間隔内を適宜な間隔で分割した補間値であるレーダ方位値の下位データ、ＡＲＧは方位変化信号Ｓ２間隔を基準単位とするレーダ方位値の上位データである。
【００１０】
図１および図２に基づいて、本発明のレーダ方位補間回路の動作を説明する。
前述したように、レーダの方位はアンテナの回転に従ってレーダで生成される方位基準信号Ｓ１および方位変化信号Ｓ２を用いて算出する。
方位基準信号Ｓ１は方位カウンタ１に入力され、方位変化信号Ｓ２はタイミング制御部４に入力される。
周知のように、図２（Ｇ）に示すように方位カウンタ１は方位基準信号Ｓ１でリセットされ、方位変化信号Ｓ２でカウントアップされるので、基準方位を起点に方位変化信号Ｓ２が出力されるタイミングであるアンテナの一定回転角度単位でレーダの向きを算出できる。この方位カウンタ１のカウント値をレーダ方位値の上位データＡＲＧとする。
【００１１】
次に、本発明のレーダ方位補間値の生成について説明する。
タイミング制御部４では、方位変化信号Ｓ２の後縁を検出して、図２（Ｃ）に示すように補助カウンタ２がリセットされる直前に補助カウンタ２のカウント最大値をレジスタ５に補間基準値Ｄ１としてラッチするラッチ信号ＬＴを、図２（Ｄ）に示すように補助カウンタ２をリセットするリセット信号ＲＳＴを生成する。
【００１２】
続いて、具体的に補間値生成について説明する。
前述したように、補助カウンタ２は、方位変化信号Ｓ２が入力される度にリセット信号ＲＳＴでリセットされ、クロックＣＫでカウントアップする動作を繰り返しているので、方位変化信号Ｓ２が入力されると、補助カウンタ２は、図２（Ｅ）に示すように、それまで前回の方位変化信号Ｓ２が入力された後にカウントアップされたカウント値ｍとなっている（図２−（１））。ここで、図２（Ｃ）に示すようなラッチ信号ＬＴでこのカウント値ｍは補間基準値Ｄ１としてレジスタ５に保持される。
次に、図２（Ｄ）に示すようなリセット信号ＲＳＴで補助カウンタ２はリセットされ、図２（Ｅ）に示すようにクロックＣＫにてカウントアップが開始され、次の方位変化信号Ｓ２が入力されるまでカウントアップが続けられる。このカウント値ＡＸ１は補間値算出部３に入力され、図２（Ｆ）に示すように、保持されている補間基準値Ｄ１（この場合はｍ）で除算されて、レーダ方位値の下位データとなる補間値ＡＵＸが生成される（図２−（２））。
前述したように、アンテナが１回転する間に方位変化信号Ｓ２が３６０回発生しているものとすれば、従来の方法では、１度単位でしかレーダ方位を算出できないが、例えば方位変化信号間を６０分割した単位で補間値ＡＵＸを算出すれば、１分単位で算出できることになる。
【００１３】
アンテナの回転速度が一定である場合は、補間基準値Ｄ１は常に一定の値となり、補間値ＡＵＸは正確に算出することができる。
レーダは運用開始時、アンテナ回転速度変更時、および運用終了時にはアンテナの回転速度が変化するので、方位変化信号Ｓ２は常に一定時間間隔で発生するわけではないが、アンテナの回転速度は漸増または漸減するというように滑らかに変化することが分かっているから、前述したように方位変化信号Ｓ２が入力される度に補間基準値Ｄ１を更新することにより補間値算出部３で算出されるレーダ方位値の下位ビットである補間値ＡＵＸの精度が大きく悪くなることはない。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、以上説明したように、常時方位変化信号Ｓ２が入力される度に補間基準値が更新されるので、アンテナの回転速度が一定となっている場合だけでなく、レーダの運用開始時、運用終了時、およびアンテナ回転速度変更時などのアンテナの回転速度が変化している場合でも、アンテナの回転速度の変動は漸増または漸減するので、問題なく方位変化信号Ｓ２未満のレーダ方位を算出できる。
従って、方位変化信号Ｓ２間を適宜な間隔の分割可能なクロックで細かくカウントして、その結果をもとに補間値ＡＵＸを算出して方位変化信号Ｓ２でカウントして得られた方位値ＡＲＧの下位データとして合成してレーダ方位値とするのでレーダ方位算出精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例を示すレーダ方位補間回路のブロック図である。
【図２】図１のレーダ方位補間回路の動作を説明するタイミングチャート図である。
【符号の説明】
１ 方位カウンタ
２ 補助カウンタ
３ 補間値算出部
４ タイミング制御部
５ レジスタ
Claims (1)
- レーダから出力される方位基準信号と方位変化信号からレーダの向きを算出するレーダ方位回路において、
前記方位変化信号によりカウントアップされ、レーダ方位値の上位ビットを生成する方位カウンタと、
前記方位変化信号間を適宜な時間間隔に分割できるクロック信号を生成するとともに、前記方位変化信号を検出した時タイミング信号となるラッチ信号とリセット信号とを順に連続して生成するタイミング制御部と、
前記リセット信号でリセットされ、前記クロック信号によりカウントアップされ、レーダ方位値の補助値を生成する補助カウンタと、
前記ラッチ信号でこの補助カウンタのカウント値をラッチして補間基準値として保持するレジスタと、
この補間基準値で、前記補助カウンタのカウント値をカウントする度に除算して前記レーダ方位値の下位ビットである補間値を算出する補間値算出部とを有し、
前記レーダ方位値の上位ビットとこの下位ビットとを合成することによってレーダ方位値を求めることを特徴とするレーダ方位補間回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11024995A JP3763483B2 (ja) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | レーダ方位補間回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11024995A JP3763483B2 (ja) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | レーダ方位補間回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08285935A JPH08285935A (ja) | 1996-11-01 |
| JP3763483B2 true JP3763483B2 (ja) | 2006-04-05 |
Family
ID=14530900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11024995A Expired - Fee Related JP3763483B2 (ja) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | レーダ方位補間回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3763483B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6262448B2 (ja) * | 2013-05-17 | 2018-01-17 | 日本無線株式会社 | 方位パルス信号変換装置 |
-
1995
- 1995-04-12 JP JP11024995A patent/JP3763483B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08285935A (ja) | 1996-11-01 |
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